Question

（10分）用如图甲所示的实验装置来“探究加速度与力关系”。现使小车A连接纸带后置于水平放置的一端带有定滑轮的足够长的木板上，B为打点计时器、C为弹簧测力计，不计绳与滑轮的摩擦。实验时，先接通电源再松开小车，打点计时器在纸带上打下一系列点。

（1）甲同学打好三条纸带，选取其中最好的一条，其中一段如图乙所示：图中A、B、C、D、E为计数点，相邻的两个计数点间有四个点未画出。根据纸带可计算出各计数点的瞬时速度，且V_B=________ m/s； V_a=________ m/s；还可求得小车加速度a=________ m/s²。（保留3位有效数字）

                                    图乙

（2）若该同学利用已学的牛顿第二定律计算发现小车所受合外力小于测力计读数，明显超出实验误差的正常范围。你认为主要原因是_____________________，实验操作中改进的措施是___________。

Answer

（1） 0.877        0.542    3.51  小车滑行时所受摩擦阻力较大   使导轨倾斜一定角度以平衡摩擦阻力   

【解析】

试题分析：（1）纸带上面相邻的两个计数点间有四个点未画出因此相邻计数点的时间间隔为0.1s.匀变速直线运动中间时刻的瞬时速度等于这一段的平均速度，因此,同理C点的瞬时速度，根据匀变速直线运动中间时刻速度等于初速度和末速度之和的一半，有，计算。加速度的计算要减小误差，取四组数据，后两组减去前两组，根据有

（2）根据牛顿第二定律计算的合力ma拉力和摩擦力的合力，或者说是拉力减去摩擦力等于合力，因此主要原因是 没有考虑摩擦力，要改进 实验，就要想办法平衡摩擦力。即使得导轨适当倾斜以至于重力沿导轨向下的分力与摩擦力平衡。

考点：匀变速直线运动的纸带分析 探究加速度与力关系的实验误差分析